高速公路桥梁台背加固处理技术.doc

高速公路桥梁台背加固处理技术高速公路桥梁台背加固处理技术刘葆清摘要:本文结合了广明高速公路跨线桥梁实际工程情况,分析了桥头跳车产生的原因,介绍了桥梁台背注浆加固处理桥头跳车问题的施工技术,提出了注浆加固施工技术措施,建议,及施工控制要点等,为为其他同类施工提供了可以借鉴的经验,供广大公路建设者参考.关键词:高速公路桥梁台背注浆加固一,概述公路桥头跳车一直是困扰广大工程技术人员的难题之一.高速公路桥头台背路基填方高,施工后自然沉降大(有的多达十几公分),台背填料压缩引起路基的沉降,刚柔突变引起的沉陷等因素,造成搭板与水泥稳定基层之间存在不同程度的脱空现象.在长时间车辆荷载的不断作用下桥台搭板渐渐变得松动,搭板尾部沥青砼表面产生横裂,加之雨水的渗入,产生了啃边,唧浆甚至破损,形成跳车这一常见的病害.营运期间桥头台背路基沉降是引起桥头跳车的主要原因.因此解决好桥头台背路基沉降,是一条解决桥头跳车的有效途径.广明高速公路西樵至更楼段工程(简称广明高速)建设工期紧,土体自然沉降时间短,投人营运后在大量重车荷载作用下,自然沉降将继续且加剧,极易出现跳车现象.针对这种情况,进行了专题分析论证,制定了台背填料注浆处理的加固方案.为了桥台注浆技术完善及推广,同时也便于广大同行对该方案进行进一步的论证指导,现具体介绍台背处理技术.二,桥梁台背加固思路与加固机理1.加固思路广明高速公路路面设计为沥青砼路面,土路基也为柔性体,但桥梁等结构物为刚性体,因此在路基与桥梁之间将存在一个结构突变,必须有一个刚柔过渡段进行过渡,而桥梁台背注浆加固方案设计的指导思想就是在桥台背后形成刚柔过渡段并减小自然沉降量.2.加固机理注浆法是通过钻孔和利用注浆设备,利用液压,气压将水泥浆注入路基.在粘性土路基内发生径向劈裂,浆液沿裂隙流入土体,并将土体切割成不规则的块体,在块体之间形成互相穿插的胶状水泥结石,粘性土又受到充填浆液时的压缩,形成一种复合型岩土,防止或减弱路基再下沉;在用碎石土,砂砾土填筑的路基内.浆液以渗流或紊流的方式渗入路基土孔隙,从而提高了路基强度和刚度,填实搭板脱空部分,让搭板不再松动.压密注浆形成的土能使路面搭板上抬,使桥头路面回升,是用浓浆置换和挤密土体的过程.通过注浆形成的水泥柱柱体也可做为半刚性基层的桩基础,有效地支承路面结构层,起到双重作用.注浆压力和浆液配合比选择是保证注浆质量的重要因素.对于不同填料和形态的路基,采用的注浆压力也不同.注浆压力的大小主要取决于路基的密实度,强度及初始应力.注浆用的单液浆液,以水泥为主体,适当配人部分粉煤灰和外加剂;双液浆液以水泥和水玻璃为主体,适当调配而成,为改善浆液性能,可适当加入外加剂.根据浆液在土中的流动方式.注浆法分为渗透注浆法和劈裂注浆法.前者用于填料为透水性好的路基,如碎石土,砂卵土等.当注浆压力较低时,浆液在中等浓度的情况下以渗流方式渗入路基土的孔隙,这时,注浆量及扩散半径常用渗流理论求解;当压力逐渐加大,浆液的流动由层流变为紊流,这时.注浆量及扩散半径常用紊流理论求解.劈裂注浆法用于透水性差的粘土路基,粘土从宏观上表现为松软,承载力低,颗粒细,塑性流动等特点,在这样的土质中注浆加固,用渗透注浆是不现实的,只能用劈裂注浆,即利用浆液在压力作用下,CJ,N斧般劈人土层,浆液在劈人过程中,并不与土体混合,而是以二相存在.同时产生充填效应,挤压效应,扩散效应,骨架效应和离子效应等.达到注浆加固土层的效果.三,加固方案设计及施工工艺广明高速公路桥头路基已施工完毕.部分桥涵未上桥头搭板.桥台搭板长度为1om与5m两类,方案设计时考虑在保留原设计的桥头搭板的基础上,在搭板下和后端的土基上设孔灌浆.考虑到本工程桥台背填筑高度较高,要求注浆孑L深由搭板底至原地面以下1m以上.1.台背加固的设计及施工技术要求(1)充分理解桥台加固施工的意图是为了从刚性桥台至柔性路基段形成一段长度合适的刚柔过渡区,减小刚性桥台与柔性路基间的差异沉降.(2)灌浆布孔设计(图12)压浆帷幔孔沿土路肩边缘纵向布置,间距1m(第一个孔离桥台背墙1m),孔深至原地面以下1m;靠近搭板端部的帷幕孔根据图示调整为与枕梁下中间孔成一排;中间孔纵横向间距均为2m,靠近搭板端部的中间孔调整至枕梁下.上图为1o米搭板桥台,5米搭板桥台参照实施,把靠近搭板端部的孔调整至搭板枕梁下.(3)在结构层采用中91mm金钢石钻头水钻开孔,进入土层或砂层采用合金钻头干钻成孔,压入50mm(壁厚2.5mm)的PVC管,PVC管长为8m和6m.对于砂层,成孔过程用膨润土混合液护壁.PVC管上端1m不开出浆孑L,下端管一112爵槽薜基j再芦一.,错jj图2周正对两条纵线,并在每一纵线上按10cm间距钻小孔直径为5mm,梅花型布设至管底.(4)注浆材料选择,采用纯水泥浆液,这样有利于施工监督控制.水泥为普通硅酸盐42.5#水泥,水泥需出厂合格证及经检测合格,初次注浆浆液配合比按水:水泥=1:1(重量配合比)配制.第二次注浆配合比按水:水泥=05:1(重量配合比)配制.(5)浆液注入方式,本工程采用可调压式压浆泵间歇式注浆法,既节约水泥量又能保证注浆效果.每孔注浆采用46次循环,注浆量约为150L/m.间歇式注浆法施工顺序为压浆时先施工帷幔孔,每侧帷幔孔均应分两批间隔施工,第一批间隔2m,压力不大于0.5MPa,第二批间距2m,压力为050.7MPa,如压力求达到而坡面出现渗浆时均应暂停1540min后再恢复压浆,中间孔压力为O71MPa,如压力未达到而坡面出现渗浆时均应暂停15-40min后再恢复压浆.直到终灌标准为止.每次间歇时间停滞4060分钟,注浆时控制好水泥浆的初凝时间(45min一1h).(6)注浆压力控制,注浆压力应根据不同土体的渗透系数及土的孔隙率来确定,同时综合考虑所加固土体覆盖搭板的受力,浆液浓度,注浆速度和注浆量等因素.在间歇式的多次注入过程中,最终稳定压力为1.5MPa,中间过程大至在031.0MPa.(7)注浆终灌标准,终灌标准按三个方面控制:A,每孔至少复灌两次以上且每米达到150kg;B,终灌压力不低于15MP;C,出现冒浆现象.2.台背固施工工艺及步骤(1)钻孔工艺及设备选择(a)合理选择设备.由于施工钻孔浅,孔数多钻机移位频繁,同时又是干钻成孔,要求钻机功率较大,所以应选用功率大,机械化程度较高,移动方便的油压钻机为好.XY一2型和GX一1T型油压钻机配柴油机作动力较好,注浆用100/151型注浆泵,配MD一89型压浆栓塞可满足要求.(b)钻孑L工艺采用中91mm普通合金回旋钻成孔.其钻进规程应按轻压,中速,短回次钻进为宜.另外钻进中要严格注意钻进速度的变化,如遇空洞及分散发育等情况应及时记录其相应位置,以便分析填筑质量和指导灌浆.f2)注浆方法及工艺流程(a)按设计图纸测放搭板加固区的位置,根据搭板所在尺寸按孔间距画出注浆布桩图以确定注浆孔的位置,孔间距精度要求4,-0.1m,如遇枕梁(若有】下的注浆孔可适当偏离枕梁位置施工.(b)钻机就位,成L.按现场孔位标志准确就位,同时校正钻杆(或注浆管)的垂直度,用91钻头开孔,钻孔,达到设计要求深度,成孔方式为回转钻进,钻孔采用干钻,钻进过程中塌7Lltl用膨润土混合液护壁.(C)PVC管的埋设.将加工完成的PVC管压入或插入已成的孔内,进入到预定深度.避免压浆时压力的增加从嵌缝处反冒浆上来;压浆嘴处安装开关阀门,每注完一次浆后关上开关,避免从压浆嘴冒浆.(d)(第一次)注浆.按1:1的水灰比拌制好浆液,同时确定浆液稠度15侣s,以便于以后随时抽查.然后启动注浆泵开始注浆,注浆时注意如实记录压力表度数和压浆量,密切注意表指针的变化,确保浆液充分灌实,当出现压力表指针突然下降的情况,说明水泥浆漏浆7LN较大,应当掺人一定比例的速凝剂或水玻璃并适当加大水泥浆稠度后再继续注浆.如果每浆注浆几分钟出现渗漏时停止施工,停隔154O分钟后再重新注浆,如此反复多次,直到达到终灌的标准为止.(e)直到达到终灌标准后移位至下一孔位注浆.全部注浆完成后,用水泥砂浆将注浆孑L补平抹光.3.台背注浆,其目的是通过注浆充填其间的空间,缝隙,增强其整体性和提高密实度,使台背路堤减少工后沉降并形成刚柔路堤过渡区,施工中应掌握以下要点:(1)注浆要保证钻孔注满,注满到口不再吸浆时才可止浆,止浆后应用碎石(或河砂)加水泥浆将钻孔填实封闭.(2)一般吸浆量大的钻孔,可先采用自流注浆,并可大量掺人粉煤灰,水泥与粉煤灰配比按1:31:4均可.(3)吸浆量小的钻孔,必须采用加压注浆,浆液为纯水泥浆,并遵循先稀后浓的原则和按设计止浆标准止浆.(4)遇漏浆,冒浆或吸浆量特大的钻孔,采用地面封堵和间歇,限量,变级轮灌等方法处理.(5)注浆中必须加强观察,分析注浆情况的变化,现场及时采取相应措施,确保注浆质量.一113一一图蛳中;在项目管理中要加强企业信息化建设黄骞,一J企业信息化是采用先进的管理理念,运用信息技术,特别是计算机技术,网络技术,通信技术,控制技术,系统集成技术和信息安全技术等,提高企业的管理,决策和服务水平,以使对外界需求做出迅速反应,从而加强企业的生存,适应能力和核心竞争能力,推动企业跨越式发展.不能搞没有效益的信息化,更不能搞花架子.效益是企业信息化建设的内因和动力.有效益的信息化建设才能进入良性发展.才能得到领导的长期重视和持续支持.追求效益是企业信息化工作的出发点和归宿,企业信息化有无效益,事关企业兴衰成败.在项目管理中推动信息化建设是为了提高企业的效益.企业信息化分为两条线:一条是以计算机为辅助的设计,制造,工程等方面的技术主线;另一条是以信息流指挥并带动的物流,资金流和伴生信息流为主的管理主线.由此可见,企业信息化的过程是一个信息技术支持下的管理创新过程.管理创新是企业信息化的核心和灵魂,信息技术是企业信息化的支持和保障.在具体实施中,企业信息化要坚持总体规划,分步实施,效益驱动,重点突破的方针,立足国情,企情,重点发展基于互联网的协同建造应用系统和企业信息化的关键技术,推动标准化建设,全面提高信息化总体应用水平,实现企业的跨越性发展.在实际工作中,应该抓住以下几个关键环节.1,立足当前,着眼发展.制定并实施一个切实可行,且具有企业特色的企业信息化发展规划,是提高企业的信息化效益的重要前提.企业信息化的投入对于企业而言是一笔不小的开支.但随着信息化的普及,企业的投入必将逐渐增加.因此,制定并实施高质量的信息化规划,把有限的资金花在刀刃上,发挥其应有的作用,这对于降低信息化成本,提高信息化效益至关重要.实际上,企业实施信息化所作的规划一般只是一个分阶段的短期规划,主要限定在系统实施期间,企业所作的预算一般仅考虑了信息化实施所需的软件费用,硬件,网络费用,培训费用以及咨询实施费用,而往往忽视了实施期间所增加的人力,加班费用以及对正常工作的干扰造成的损失等等.虽然?l!(6)注浆采用注浆量和注浆压力双控的原则,即以注浆量控制,压力作为校核值.4.注浆效果检查(1)各工程点均按总施工孔的5%7%布置注浆质量检查孔.检查孔通过取出的土(岩)芯中观察水泥浆渗人情况和通过注浆压力,吸浆量大小来判断注浆质量的好坏.(2)各桥台背注浆时,随着注浆时间的延长和注浆量的增加,在边坡位置可发现冒清水(浆)的位置明显依次上升.当注浆孔都灌满后,冒点也随之上升到路面以下相应位置,说明注浆充填效果很好.四,效果分析根据抽检结果,笔者对加固处理前后的几座台背的有关检测数据进行对比.下面为距离某桥台5.5m路槽以下1.OmIj拽蹦州lpaI24526527532:3n26526(i0结束语:广明高速公路通车一年来,桥头跳车现象不明显,经抽样检查,采用本方法加固的桥头路基加固效果良好,实践证明此技术是可行的.高速公路桥头跳车问题是广大公路建设者一直想解决的难题之一,有的工程项目尽管花了很大